다중 차축 및 전륜 구동 차량의 변속기는 구동 차축 사이에 토크를 분배하는 메커니즘, 즉 중앙 차동 장치를 사용합니다.이 메커니즘, 목적, 설계, 작동 원리, 수리 및 유지 관리에 대한 모든 내용을 기사에서 읽어보십시오.
센터 디퍼렌셜이란 무엇입니까?
중앙 차동 장치 - 2개 이상의 구동축이 있는 바퀴형 차량의 변속기 장치;프로펠러 샤프트에서 나오는 토크를 두 개의 독립적인 흐름으로 나누어 구동축의 기어박스에 공급하는 메커니즘입니다.
여러 개의 구동 축이 있는 자동차 및 바퀴 달린 차량이 이동하는 과정에서 서로 다른 속도로 서로 다른 축의 바퀴를 회전해야 하는 상황이 발생합니다.예를 들어, 전륜 구동 차량의 경우 회전 및 기동 시, 경사가 있는 도로 및 고르지 않은 노면 등에서 주행할 때 앞차축, 중간 차축(다축 차량의 경우) 및 뒷차축의 바퀴는 각속도가 동일하지 않습니다. .모든 구동축이 견고하게 연결되어 있는 경우 이러한 상황에서는 일부 바퀴가 미끄러지거나 반대로 미끄러져 토크 변환 효율성이 크게 저하되고 일반적으로 교통 수단의 이동에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.이러한 문제를 방지하기 위해 자동차 및 여러 구동 축이 있는 자동차의 변속기에 중앙 차동 장치라는 추가 메커니즘이 도입되었습니다.
중앙 차동 장치는 여러 기능을 수행합니다.
● 프로펠러 샤프트에서 나오는 토크를 두 개의 스트림으로 분리하여 각각 하나의 구동 축의 기어박스에 공급합니다.
● 바퀴에 작용하는 하중과 각속도에 따라 각 차축에 공급되는 토크를 변경합니다.
● 잠금 차동 장치 - 도로의 어려운 구간을 극복하기 위해 토크를 두 개의 엄격하게 동일한 흐름으로 나눕니다(미끄러운 도로 또는 오프로드에서 주행할 때).
이 메커니즘은 라틴어 Differentia(차이 또는 차이)에서 그 이름을 얻었습니다.작동 과정에서 차동 장치는 들어오는 토크 흐름을 두 개로 나누고 각 흐름의 순간은 서로 크게 다를 수 있습니다 (전체 들어오는 흐름이 한 축으로 흐르고 두 번째 축에는 아무것도 흐르지 않는다는 사실까지) 축), 그러나 그 모멘트의 합은 항상 들어오는 토크와 같습니다(또는 마찰력으로 인해 차동 장치 자체에서 토크의 일부가 손실되기 때문에 거의 동일합니다).
3축 차량의 중앙 차동 장치는 일반적으로 중간 차축에 위치합니다.
센터 디퍼렌셜은 두 개 이상의 구동축이 있는 모든 자동차와 기계에 사용됩니다.그러나 이 메커니즘의 위치는 휠 공식과 차량 변속기의 특성에 따라 다를 수 있습니다.
● 트랜스퍼 케이스 - 4×4, 6×6(전방 차축만 구동하거나 모든 차축을 구동하는 옵션 모두 가능) 및 8×8 차량에 사용됩니다.
● 중간 구동축 – 6×4 차량에 가장 일반적으로 사용되지만 4축 차량에서도 사용됩니다.
위치에 관계없이 중앙 차동 장치는 모든 도로 조건에서 차량이 정상적으로 작동할 수 있는 가능성을 제공합니다.차동 자원의 오작동이나 고갈은 자동차 성능에 악영향을 미치므로 가능한 한 빨리 제거해야 합니다.그러나 이 메커니즘을 수리하거나 완전히 교체하기 전에 해당 메커니즘의 설계와 작동을 이해해야 합니다.
센터 디퍼렌셜의 유형, 장치 및 작동 원리
다양한 차량은 유성 메커니즘을 기반으로 제작된 중앙 차동 장치를 사용합니다.일반적으로 장치는 몸체(보통 두 개의 컵으로 구성)로 구성되며, 내부에는 두 개의 하프 액슬 기어(구동축 기어)에 연결된 위성(베벨 기어)이 있는 십자가가 있습니다.본체는 플랜지를 통해 프로펠러 샤프트에 연결되어 전체 메커니즘이 회전을 받습니다.기어는 샤프트를 통해 축의 메인 기어의 구동 기어에 연결됩니다.이 모든 디자인은 자체 크랭크케이스에 배치하거나 중간 구동축의 크랭크케이스에 장착하거나 트랜스퍼 케이스의 하우징에 배치할 수 있습니다.
중앙 차동 장치는 다음과 같이 기능합니다.평평하고 단단한 표면이 있는 도로에서 자동차가 균일하게 움직이면 프로펠러 샤프트의 토크가 차동 장치 하우징과 위성이 고정된 가로대에 전달됩니다.위성이 하프 액슬 기어와 맞물리므로 둘 다 회전하고 토크를 축에 전달합니다.어떤 이유로든 차축 중 하나의 바퀴가 느려지기 시작하면 이 브리지와 관련된 반축 기어의 회전 속도가 느려집니다. 위성이 이 기어를 따라 굴러가기 시작하여 회전이 가속됩니다. 두 번째 하프 액슬 기어.결과적으로 두 번째 차축의 휠은 첫 번째 차축의 휠에 비해 증가된 각속도를 얻습니다. 이는 차축 하중의 차이를 보상합니다.
트럭의 중앙 차동 장치 디자인
중앙 차동 장치에는 일부 설계 차이와 작동 기능이 있을 수 있습니다.우선, 모든 차동 장치는 두 흐름 사이의 토크 분포 특성에 따라 두 그룹으로 나뉩니다.
● 대칭 - 두 스트림 간에 순간을 균등하게 분배합니다.
● 비대칭 - 순간을 고르지 않게 분배합니다.이는 톱니 수가 다른 반축 기어를 사용하여 달성됩니다.
동시에 거의 모든 중앙 차동 장치에는 대칭 토크 분배 모드에서 장치의 강제 작동을 보장하는 잠금 메커니즘이 있습니다.이는 한 축의 바퀴가 도로 표면에서 이탈하거나(구멍을 극복할 때) 견인력을 잃을 수 있는(예: 얼음이나 진흙에서 미끄러지는 경우) 도로의 어려운 구간을 극복하는 데 필요합니다.이러한 상황에서는 모든 토크가 이 차축의 바퀴에 공급되고 정상적인 견인력을 갖는 바퀴가 전혀 회전하지 않습니다. 즉, 자동차가 계속 움직일 수 없습니다.잠금 메커니즘은 축 사이에 토크를 강제로 균등하게 분배하여 바퀴가 다른 속도로 회전하는 것을 방지합니다. 이를 통해 어려운 도로 구간을 극복할 수 있습니다.
차단에는 두 가지 유형이 있습니다.
● 수동;
● 자동.
첫 번째 경우에는 특수 메커니즘을 사용하여 운전자가 차동 장치를 차단하고, 두 번째 경우에는 아래에 설명된 특정 조건이 발생하면 장치가 자동으로 잠깁니다.
수동으로 제어되는 잠금 메커니즘은 일반적으로 샤프트 중 하나의 톱니에 위치하며 장치 본체(그릇 중 하나)와 맞물릴 수 있는 톱니형 커플링 형태로 만들어집니다.움직일 때 클러치는 샤프트와 차동 하우징을 단단히 연결합니다. 이 경우 이러한 부품은 동일한 속도로 회전하고 각 차축은 전체 토크의 절반을받습니다.트럭의 잠금 장치 제어는 대부분 공압식으로 구동됩니다. 기어 클러치는 차동 장치의 크랭크케이스에 내장된 공압실 로드에 의해 제어되는 포크의 도움으로 움직입니다.공기는 차량 운전실의 해당 스위치로 제어되는 특수 크레인에 의해 챔버에 공급됩니다.공압 시스템이 없는 SUV 및 기타 장비에서 잠금 메커니즘의 제어는 기계식(레버 및 케이블 시스템 사용) 또는 전자 기계식(전기 모터 사용)일 수 있습니다.
자동 잠금 차동장치에는 토크 차이 또는 구동축의 구동축 각속도 차이를 모니터링하는 잠금 메커니즘이 있을 수 있습니다.점성, 마찰 또는 캠 클러치뿐만 아니라 추가 유성 또는 웜 메커니즘(Torsen 유형 차동 장치의 경우) 및 다양한 보조 요소를 이러한 메커니즘으로 사용할 수 있습니다.이러한 모든 장치는 브리지에서 특정 토크 차이를 허용하며 그 이상에서는 차단됩니다.여기서는 자동 잠금 차동 장치의 장치 및 작동을 고려하지 않을 것입니다. 오늘날 이러한 메커니즘의 구현이 많이 있으며 관련 소스에서 이에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.
트럭의 중앙 차동 장치 디자인
센터 디퍼렌셜의 유지 보수, 수리 및 교체 문제
센터 디퍼렌셜은 자동차 작동 중에 상당한 부하를 경험하므로 시간이 지남에 따라 부품이 마모되어 파손될 수 있습니다.변속기의 정상적인 작동을 보장하려면 본 장치를 정기적으로 점검, 유지 관리 및 수리해야 합니다.일반적으로 일상적인 유지 관리 중에 차동 장치가 분해되고 문제 해결이 이루어지며 마모된 모든 부품(치아가 마모되거나 부서진 기어, 오일 씰, 베어링, 균열이 있는 부품 등)이 새 부품으로 교체됩니다.심각한 손상이 발생하면 메커니즘이 완전히 변경됩니다.
차동 장치의 수명을 연장하려면 정기적으로 오일을 교체하고 브리더를 청소하고 잠금 장치 드라이브의 작동을 점검해야 합니다.이러한 모든 작업은 차량 유지 관리 및 수리 지침에 따라 수행됩니다.
정기적인 유지 관리와 센터 디퍼렌셜의 적절한 작동을 통해 차량은 가장 어려운 도로 조건에서도 자신감을 느낄 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 7월 14일